Швейцарские ученые разработали огнестойкий дрон

Внутри горящего здания температура может достигать 1000 градусов Цельсия. Empa

Ученые из Швейцарии и Великобритании разработали термостойкий беспилотник, помогающий пожарным и спасателям оценивать ситуацию в очаге возгорания с очень близкого расстояния. Ранее это было невозможно из-за того, что сам БПЛА воспламенялся и прекращал работу.

Напомним, что настоящее время дроны уже активно используются для тушения пожаров, для аэрофотосъемки, подъема пожарных шлангов на небоскребы или сброса огнетушащих веществ в отдаленные районы для предотвращения распространения лесных пожаров. Но до сих пор работать они могли только на безопасной дистанции от огня, ведь внутри горящего здания температура может достигать 1000 градусов Цельсия.

Чтобы иметь возможность подбираться к очагам возгорания как можно ближе ученые Швейцарской Федеральной лаборатории материаловедения и сертификация технологий (EmpaВнешняя ссылка) и «Имперского колледжа Лондона» разработали термостойкий беспилотник FireDrone. «Экстремально высокая тепловая энергия, выделяемая пожаром, слишком велика для обычных дронов: рама летательного аппарата плавится, электроника отказывает», — говорит Давид Хозерманн из Лаборатории устойчивой робототехники при Empa.

«С помощью обычных коммерческих дронов можно разве что проводить аэрофотосъемку эпицентра пожара, да и то только с безопасного расстояния невозможна». И вот теперь в сотрудничестве с пожарными, британские и швейцарские инженеры и ученые разработали специальный изоляционный материал, способный выдерживать очень высокие температуры. Примером для них послужили решения, разработанные в природе такими животными, как пингвины и песцы. Они могут жить при экстремальных температурах благодаря слоям жира или меха.

Идя по этому пути, ученые разработали «аэрогель», ультралегкий материал на основе полиимидного пластика, состоящий почти полностью из заполненных воздухом пор, заключенных в полимерное вещество. Полиимидные аэрогели рассматриваются сейчас американским космическим агентством NASA также в качестве материала для термоизоляции скафандров. Специально же для беспилотника ученые создали особый композитный армированный стекловолокном материал из полиимида и диоксида кремния.

На фото: прототип БПЛА FireDrone, снабженного аэрогелевой изоляционной оболочкой и дополнительной встроенной системой охлаждения, а также алюминиевой обшивкой для дополнительного отражения тепла. Empa

Прототип БПЛА FireDrone, снабженного аэрогелевой изоляционной оболочкой и дополнительной встроенной системой охлаждения, а также алюминиевой обшивкой для отражения тепла, уже показал в ходе летных испытаний на лётном стенде Empa в Дюбендорфе очень неплохие результаты. Летные характеристики и управляемость дрона высотой всего около 50 сантиметров были «превосходными».

БПЛА FireDrone также был несколько раз успешно испытан на базе полевого учебного центра подготовки пожарных в регионе города Андельфинген в кантоне Цюрих. «Даже после нескольких полетов электроника, тепловизионная камера и датчики CO2 дрона FireDrone не пострадали и были готовы к дальнейшим испытаниям», — говорит Д. Хозерманн.

Теоретически, дрон можно использовать и в экстремально холодных условиях, например, в полярных регионах и при исследовании ледников. Этот летательный аппарат уже прошел первое испытание в туннеле, проложенном в толще одного из швейцарских глетчеров. Цель была как раз изучить, как вся система ведет себя при очень низких температурах. С целью дальнейшего развития прототипа уже ведутся переговоры с потенциальными партнерами из сферы экономики и бизнеса.

Техническое описание проекта такого беспилотника было опубликовано в журнале Advanced Intelligent Systems.Внешняя ссылка